11-fach auf 12-fach Umrüsten: Eine Anleitung für Shimano

Wenn Du Deine Schaltung umrüstest, kann ein Tausch des Freilaufkörpers nötig sein. Wenn Du eine neue Hinterradnabe oder einen neuen Laufradsatz aussuchst, ist die Art des Freilaufs ein wichtiger Faktor. In den folgenden Absätzen erfährst Du, worauf Du bei der Wahl und beim Wechsel des Freilaufkörpers achten solltest. Wir geben eine Übersicht, welcher Freilauf mit welcher Schaltung kompatibel ist und erklären, wie der Freilauf an Deinem Fahrrad funktioniert.

Freilaufkörper passend zu Kassette und Nabe: So findest Du den richtigen Freilauf

Wenn auch die Wahl des richtigen Freilaufs beim Neukauf eines Rades, einer Hinterradnabe oder eines Systemlaufradsatzes ein wichtiger Faktor ist - beim Umbau, Upgrade oder Tuning spielt der Freilaufkörper sogar die Hauptrolle. Er stellt eine Vielzahnverbindung zur Kassette her, auf die Deine Beinkraft über die Kette übertragen wird. Dabei gibt es verschiedene Standards. Wenn Du also Deinen Antriebsstrang tunen oder umbauen willst, musst Du besonders auf den Freilaufkörper achten.

Es gibt zwei wichtige Kriterien bei der Wahl:

• Er muss für die gewünschte Kassette geeignet sein
• Er muss auf Deine Hinterradnabe passen

Die meisten Nabenhersteller bieten Umrüst-Kits für die Montagestandards verschiedener Kassetten- bzw. Antriebshersteller an. Rüstest Du Deinen Antrieb innerhalb der Produktpalette desselben Herstellers um, etwa von einem Shimano-Zehn- auf Elffach-Antrieb oder von SRAM-Elf- auf Zwölffach, kommst Du oft um den Tausch des Freilaufkörpers herum. Entscheidend ist aber die Freilaufkompatibilität der gewünschten Kassette.

Umbau des Freilaufkörpers: am besten werkzeugfrei

Wie genau der Umbau des Freilaufkörpers vonstattengeht, ist von Nabenhersteller zu Nabenhersteller verschieden. Viele Hersteller wie Hope, DT Swiss, SRAM oder Shimano ermöglichen einen werkzeugfreien Umbau: Der Freilaufkörper ist einfach gesteckt. Ob das bei Deiner Nabe auch so ist oder wie ein Wechsel stattdessen funktioniert, verrät Dir die Bedienungsanleitung oder unser Service-Team.

Etwas Werkzeug brauchst Du, um vorher das Rad auszubauen und die Kassette zu demontieren. Beim Umrüsten musst Du darauf achten, dass Freilaufkörper und Kassette zueinander passen.

Übersicht: die gängigsten Montagestandards

Damit Du beim Einkauf den Überblick behältst, haben wir die gängigsten Montagestandards und Kassettenkompatibilitäten kurz zusammengefasst.

Shimano MTB (HG)

Der Shimano-Hyperglide(HG)-MTB-Standard ist für Acht-, Neun-, Zehn- und Elf-Gang-Mountainbikekassetten von Shimano und diversen anderen Herstellern geeignet, bei denen das kleinste Ritzel mindestens elf Zähne hat (auch SRAM, aber nicht SRAM XD oder XDR). Der Platz für die Kassette ist 34,9 Millimeter lang und hat neun Rillen. Shimano bezeichnet den Standard auch als „HG spline M“.

Achtung: Acht-, Neun-, und Zehn-Gang-Rennradkassetten von Shimano passen ebenfalls.

Shimano Road (HG)

Der Shimano-Hyperglide(HG)-Road-Standard ist für Acht-, Neun-, Zehn-, Elf- und Zwölf-Gang-Rennradkassetten von Shimano und diversen anderen Herstellern geeignet, bei denen das kleinste Ritzel mindestens elf Zähne hat (auch SRAM, aber nicht SRAM XD oder XDR). Der Platz für die Kassette ist 36,75 Millimeter lang und hat neun Rillen. Acht- bis Zehnfach-Kassetten kannst Du mit Hilfe eines Spacers montieren. Shimanos Bezeichnung ist „HG spline L“.

Achtung: Die Elffach-Road-Kassetten CS-HG800 und CS-HG700 benötigen ebenfalls einen Spacer.

Shimano Road Zwölffach (HG+)

Shimanos Zwölffach-Dura-Ace-Hinterradnaben verfügen über einen spezifischen Freilauf, der in Kombination mit Dura-Ace-Laufrädern ausgeliefert wird. Die Zwölffach-Kassette greift hier in 18 Rillen, die 37,65 Millimeter lang sind. Shimano nennt den Freilauf „HG spline L2“.

Achtung: Der Freilauf ist lediglich mit Zwölffach-Kassetten kompatibel.

Shimano Micro Spline

Mit dem Schritt zu Zwölf-Gang-MTB-Antrieben hat Shimano den Micro-Spline-Standard eingeführt. Er erlaubt die Verwendung eines kleinsten Ritzels mit zehn Zähnen und ist kompatibel mit Zwölf-Gang-MTB-Kassetten von Shimano. Die Kassette sitzt auf 23 Rillen, die 26 Millimeter lang sind. Shimano lizensiert die Verwendung der Micro-Spline-Technologie an andere Hersteller von Kassetten oder Hinterrad-Naben.

Achtung: Nicht verwendbar mit SRAM-XD- und XDR-kompatiblen Kassetten.

SRAM XD

Der XD-Standard wurde von SRAM mit der Einführung der Elf-Gang-MTB-Antriebe als offener Standard eingeführt, um die Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel mit zehn Zähnen oder weniger (z. B. e*thirteen mit einem Neuner-Ritzel) zu ermöglichen. Er ist kompatibel mit Elf- und Zwölf-Gang-Kassetten von SRAM und diversen Drittanbietern.

Achtung: Nicht verwendbar mit Shimano-kompatiblen Kassetten (HG). Nicht verwendbar mit SRAM-XDR-Kassetten (Zwölf-Gang-Road).

SRAM XDR

Im Gegensatz zu SRAM XD hat der XDR-Standard eine um 1,85 mm vergrößerte Aufnahme. Er ist zur Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von zehn Zähnen oder weniger gedacht und kompatibel mit SRAM-Road-12-Gang-Kassetten. Bei Verwendung eines 1,85-mm-Abstandshalters (Spacer) ist er rückwärts-kompatibel mit SRAM-XD-Kassetten (s. o.).

Achtung: Nicht verwendbar mit Shimano-kompatiblen Kassetten.

Campagnolo

Der italienische Hersteller Campagnolo verwendet einen eigenen Freilauf-Standard mit acht unterschiedlich geformten Rillen, auf denen die Kassette sitzt. Es passen Kassetten der Neun-, Zehn-, Elf- und Zwölffach-Rennradgruppen.

Achtung: Nicht verwendbar mit Shimano- oder SRAM-kompatiblen Kassetten.

Campagnolo N3W

Seit 2020 gibt es von Campagnolo einen weiteren Freilauf: N3W. Der Freilaufkörper hat die gleiche Verzahnung wie der klassische Campa-Freilauf mit acht Rillen. N3W ist allerdings kürzer, um Platz für die kleinsten Ritzel (neun und zehn Zähne) von 13-fach-Kassetten zu lassen. Mit einem Adapter ist N3W kompatibel mit älteren Kassetten aus dem Hause Campagnolo.

Achtung: Nicht verwendbar mit Shimano- oder SRAM-kompatiblen Kassetten.

Singlespeed/Fixie

Für Singlespeed- und Trial-Bikes gibt es spezielle Naben mit schmalen Freilaufkörpern, die meist ausreichend Platz bieten, um mit Spacern die Kettenlinie anzupassen. Der schmale Freilauf erlaubt breiter stehende Nabenflansche, die den Bau symmetrischer und steiferer Laufräder ermöglichen. Eine nachträgliche Umrüstung auf eine Schaltung mit Kassette ist bei solchen Naben allerdings nicht möglich.

Andersherum kannst Du aber Freilaufkörper für Shimano Road, MTB und SRAM (nicht XD oder XDR) mit entsprechenden Spacern und Singlespeed-Ritzeln zum Ein-Gang-Betrieb umrüsten. Einige Singlespeed-Ritzel haben eine breitere Aufnahme, um den Freilaufkörper zu schonen. Eine andere Variante sind Singlespeed-Naben mit Schraubgewinde. Für diese Bauweise benötigst Du ein Ritzel mit integriertem Freilauf, sprich ein Freilaufritzel.

Bahnräder und Fixies haben gar keinen Freilauf. Hier wird das Ritzel direkt auf den Nabenkörper geschraubt und mit einem Konterring gesichert. Wenn sich das Hinterrad dreht, drehen sich auch Ritzel und Kurbel.

Materialien: Alu, Stahl, Titan

Freilaufkörper werden in verschiedenen Materialien angeboten. Aluminium-Freiläufe sind sehr weit verbreitet. Sie sind leicht, können aber bei Verwendung mit Kassetten, die aus einzelnen Ritzeln bestehen, durch die Antrittskraft Kerben bekommen. Bei vielen Kassetten sitzen darum fast alle Ritzel auf einem Träger mit voller Freilaufbreite.

Stahlfreiläufe sind robuster, aber schwerer. Ganz noble Naben kommen auch mal mit Freilaufkörpern aus Titan, die geringes Gewicht und Robustheit miteinander verbinden.

Funktionsweise: Sperrklinken vs. Zahnscheiben

An den meisten Fahrrädern sind Freiläufe entweder mit sogenannten Sperrklinken oder als Zahnscheibenfreiläufe konstruiert.

Sperrklinkenfreilauf

Ein Sperrklinkenfreilauf hat an dem Teil, der in der Nabe sitzt, mehrere kleine Sperrklinken, die von Federn nach außen gedrückt werden. Ein verzahnter Ring im Nabenkörper bildet das Gegenstück. Trittst Du in die Kurbel, greifen die Sperrklinken fest in die Verzahnung und bewegen so die Nabe mit. Da die Sperrklinken und die Verzahnung nur in eine Richtung zueinander passen, kann sich die Nabe vorwärts drehen, auch wenn der Freilaufkörper stillsteht (wenn Du rollst, ohne zu treten). Dann rutschen die Klinken über die Zähne im Nabenkörper - meist deutlich hörbar.

Es gibt unterschiedliche Ausführungen, wie viele Klinken ein Freilauf hat und wie viele davon gleichzeitig greifen. Bekannte Beispiele für hochwertige Naben mit Sperrklinkenfreilauf sind die Modelle des englischen Herstellers Hope.

Zahnscheibenfreilauf

Das zweite bedeutende Konstruktionsprinzip ist der Zahnscheibenfreilauf. Vor allem DT Swiss und Chris King setzen auf dieses Prinzip, das geringen Wartungsbedarf und mechanische Belastbarkeit verspricht. Hier greifen während des Tretens zwei Zahnscheiben ineinander, die von Federn aufeinandergedrückt werden. Eine davon sitzt im Nabenkörper und die andere im Freilaufkörper. Anders als bei Sperrklinkenfreiläufen greifen bei Zahnscheiben immer alle Zähne gleichzeitig. Das sorgt für eine sehr große Kontaktfläche und macht die Freiläufe auch bei hohen Krafteinträgen sehr robust.

Auch hier passt die Verzahnung nur in eine Richtung. In die andere Richtung rutschen die Zahnscheiben hörbar übereinander.

Rasterung und Lautstärke

Je feiner die Rasterung des Klinkeneingriffs oder der Zahnscheiben ist, desto mehr Rastpunkte hast Du bei jeder Umdrehung der Nabe zur Verfügung. Der Eingriffs- oder Auslösewinkel beim Treten wird geringer. Anders gesagt: Der Leerweg der Kurbel sinkt und nach dem Rollen hast Du nahezu unmittelbar wieder Kraftschluss. Das ist vor allem für Trial-, Mountain- und Gravelbiker wichtig.

Am Renn- oder Triathlonrad, wo Du ohnehin eine konstante Pedalumdrehung anstrebst, ist das weniger entscheidend. Hier können weniger, aber dafür größere Sperrklinken durch höhere Robustheit und Widerstandsfähigkeit gegen Deine Beinkraft glänzen.

Die Rasterung ist auch verantwortlich für das Geräusch, das Du beim Dahinrollen hörst. Je mehr Rastpunkte Deine Nabe hat, desto höher wird das Surren. Wie definiert und laut Dein Freilauf klingt, hängt von den Details ab, wie der Hersteller die Zahnscheiben oder Sperrklinken dimensioniert hat - und von der Schmierung. Kassette, Felgen und sogar der Rahmen können das Geräusch als Resonanzkörper noch verstärken. So hat jedes Bike seinen individuellen Road- oder Trail-Soundtrack.

Übersichtstabelle: Welcher Freilauf ist mit welcher Kassette kompatibel?

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Komponenten für den Umbau auf 1x12

Um die optimale Schaltperformance zu erreichen, sollte der gleiche Hersteller wie beim Schaltwerk gewählt werden. Seit der Einführung von 1x12 gibt es kaum noch Schalthebel mit Ganganzeige, was ich persönlich etwas schade finde.

• Schaltwerk: Je nach Bandbreite der gewählte Kassette ist darauf zu achten, die richtige Länge des Schaltwerkskäfigs (bei Shimano meist SGS) zu wählen. Das Schaltwerk sollte vom gleichen Hersteller sein, wie der Schalthebel. Alte 10-Fach-Schaltwerke können für 12-Fach-Umbauten generell verwendet werden.
• Kassette: Die Wahl der richtigen Kassette hängt bei Umbauten auf 1x12 hauptsächlich vom vorhandenen Freilauf ab. Bei älteren Bikes ist dies mit hoher Wahrscheinlichkeit der Shimano-HG-Freilauf. Im Low-Budget-Segment wurden allerdings auch Schraubkranznaben verwendet, bei denen der Freilauf in der Kassette integriert ist. Diese sind nicht geeignet.
• Kette: Wichtig ist, auf die Bezeichnung 12-Fach zu achten. Den gleichen Hersteller wie bei der Kassette zu wählen ist empfehlenswert, aber kein Muss. Die Kette sollte je nach verwendeter Kassette und Größe des Kettenblatts individuell abgelängt werden. Da sich die Glieder der dünnen 12-Fach-Ketten generell schlecht wieder verschließen lassen, sollte in jedem Fall ein Kettenschloss verwendet werden.
• Kettenblatt: Natürlich kann man eines der alten Kettenblätter für den Umbau verwenden. Dies empfiehlt sich allerdings nur in Kombination mit einem Kettenspanner. Die eleganteste Lösung bietet ein Kettenblatt mit der sogenannten Narrow-Wide-Verzahnung. Diese gibt es in Rund oder Oval und es wird kein Kettenspanner benötigt. Das spezielle Design der Zähne verhindert ein Abspringen der Kette sehr zuverlässig. Im härteren Gelände ist es jedoch kein Schaden, zusätzlich ein Schaltwerk mit Shadow+ oder einer vergleichbaren Technologie zu verwenden. Wer seine alte 3-Fach-Kurbel mit nur einem Kettenblatt weiterverwenden möchte, kann dies tun. Das Einfach-Kettenblatt wird dann an die Position des mittleren Kettenblatts montiert. Hier ist auf den Lochkreis zu achten.
• Umrüstkit: Hier kauft man die für den Umbau auf 1x12 benötigten Komponenten vom gleichen Hersteller als Set.

Neue Freilaufsysteme seit 12-Fach

Mit der Einführung der 12-Fach-Antriebe wurden durch die führenden Hersteller Shimano und SRAM auch neue Freilauf-Standards eingeführt. Bei SRAM heißt der neue Standard „XDR“, bei Shimano nennt man die Schöpfung „Micro Spline“.

Für welchen der beiden Hersteller man sich nun entscheidet mag für manche eine Glaubensfrage sein; in erster Linie ist es jedoch Geschmackssache. Ich persönlich setze auf Shimano, da mir das weichere und gefühlt präzisere Schaltverhalten besser zusagt und ich seit Jahren ohne große Probleme damit unterwegs bin.

Die aktuellen 12-Fach-Kassetten verfügen über ein 10er Ritzel, was die Bandbreite zusätzlich erhöht. Auch das ist neu, denn über Jahrzehnte hinweg war das 11er Ritzel das Kleinste seiner Art. Um dieses 10er Ritzel montieren zu können, wird ein kleinerer Freilaufkörper benötigt.

Es gibt aber auch 12-Fach-Kassetten, die über kein 10er Ritzel verfügen. Diese können daher problemlos auf dem alten Freilauf-Standard (HG) montiert werden.

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